往復杠桿零件機械加工工藝規(guī)程及銑槽夾具設計畢業(yè)論文

1、 畢業(yè)設計題 目 往復杠桿零件機械加工工藝 學生姓名 專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化 系 （部） 機 械 工 程 系 完成時間 2011年 5月 20 日 畢業(yè)設計任務書題目 往復杠桿零件機械加工工藝規(guī)程及銑槽夾具設計 主要內(nèi)容：往復杠桿零件的機械加工工藝規(guī)程和銑槽專用夾具及相關的工藝裝備設計，要求制訂零件全部的工藝文件，設計滿足零件工藝要求的夾具結構，并完成相關零件圖及夾具裝配體圖的繪制，編寫設計說明書。我院現(xiàn)有的設計資料、技術手冊以及其它現(xiàn)有條件基本可以滿足設計需求?；疽螅?工藝規(guī)程一套，往復杠桿零件圖一張，往復杠桿毛坯零件圖一張，銑槽專用夾具裝配圖一套，夾具零件圖若干，設計說明書一

2、份。主要參考資料：1 王先逵編著,機械制造工藝學（上下冊）m.北京：清華大學出版社,1989.2 李益民.機械制造工藝簡明手冊m.北京：機械工業(yè)出版社,2004.3 于駿一，鄒青主編.機械制造技術基礎m.北京：機械工業(yè)出版社,2004.4 艾興，肖詩綱編.切削用量簡明手冊(第3版) m.北京：機械工業(yè)出版社,2004.5 薛源順,機床夾具設計(第二版)m.機械工業(yè)出版社,2003.1.完 成 期 限：指導教師簽名： 專業(yè)負責人簽名： 年 月 日目 錄摘要iabstractii1 緒論11.1 選題的背景11.2選題意義11.3發(fā)展動態(tài)11.4簡單介紹22零件的分析42.1零件的作用42.2零件

3、的材料42.3零件的工藝分析43工藝規(guī)程設計63.1確定毛坯的制造形式63.2加工工藝過程63.3確定各表面加工方案63.4影響加工方法的因素63.5基準面的選擇73.5.1 粗基準的選擇73.5.2精基準的選擇73.6制訂工藝路線83.6.1工序的合理組合83.6.2加工階段的劃分93.6.3工藝路線的比較及其確定103.7機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定123.8確定切削用量及基本工時184夾具設計444.1定位基準的選擇444.2切削力和夾緊力的計算444.3定位誤差分析464.4夾具設計及操作的簡要說明47結束語48致謝49參考文獻50附 錄51附表1 往復杠桿零件機械加工工藝卡

4、片51附表2 往復杠桿零件機械加工工序卡片53往復杠桿零件機械加工工藝規(guī)程及銑槽夾具設計摘 要本設計的主要內(nèi)容是往復杠桿零件機械加工工藝規(guī)程和銑槽專用夾具設計。機械加工工藝是機械產(chǎn)品質(zhì)量的根本保證，針對加工零件制定不同的工藝路線，然后在多個工路線中尋找相對合理的方案，以最短的工序和最少的投入加工出合格的零件。由設計任務可知，往復杠桿零件為模鍛件，零件的外形輪廓尺寸不是很大，重量輕，加工精度不是太高，生產(chǎn)批量較大。由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時，需要先加工面，再以面為基準來加工其它部位，并且各工序夾具都采用專用夾具。關于銑槽專用夾具的設計，文中介紹了工件在夾具中定位方式、定位元件及夾緊機構的

5、選擇與設計?，F(xiàn)代夾具多采用機動夾緊，按動力分為氣動、液壓、氣液聯(lián)合、電傳動等對工件進行夾緊。這些方式有夾緊傳動快、夾緊力穩(wěn)定、可減輕工人強度等優(yōu)點。本設計夾緊的動力裝置為氣動式，利用氣缸控制被加工工件在夾具上的夾緊。此外，文中還對夾具進行了簡單的精度分析與計算。關鍵詞 工藝/夾具/夾緊the process of reciprocatinglever parts and the design ofmilling of fixtureabstractthe design is mainly about the process of reciprocating part and the desig

6、n of dedicated milling fixture. machining process is the fundamental guarantee for the quality of mechanical products, development different process routes for machining parts, then chose a reasonable option from them, using the shortest process and the least input to process the qualified. we can s

7、ee from the design task, the back and forth lever is forging parts, the contour size of this part is not large, light weight, precision is not too high, large production quantities. for the processing of plane is easy than drilling, it is first to process the plane when develop processing rout, then

8、 use the plane as the base to process other parts of the part, and these processes are using special fixture. to the design of special milling fixture, this paper introduces the selection and design of the positioning, positioning component and clamping mechanism of workpiece in the fixture. most of

9、 the modern fixture use motor clamping, they are divided into pneumatic, hydraulic, liquid joint, electric transmission and so on by power to clamp the workpiece. these methods have the advantages of faster drive, more stable clamping force, reduce the strength of workers and so on. the power of the

10、 clamping device is pneumatic. using the cylinder to control the workpieces clamping on the fixture. in addition, the paper also carried a simple accuracy analysis and calculation of fixture.key words processing, fixture , clamping1 緒論1.1 選題的背景研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右1?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品

11、種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。專用夾具的出現(xiàn)彌補了傳統(tǒng)夾具的不足之處，使得零件的生產(chǎn)更加高效、精密5。 1.2 選題意義對夾具創(chuàng)新設計的研究，對國內(nèi)機械制造有著重要意義：（1）保證加工精度3采用夾具安裝，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 （2）提高生產(chǎn)率、降低成本7用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率9。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)

12、量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術等級較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 （3）擴大機床的工藝范圍6使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機床的作用9。 （4）減輕工人的勞動強度用夾具裝夾工件方便、快速，當采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度11。1.3 發(fā)展動態(tài)近些年來，隨著數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設備的廣泛應用，使傳統(tǒng)的機械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，夾具的功能已經(jīng)從過去的裝夾、定位、引導刀具,轉(zhuǎn)

13、變?yōu)檠b夾、定位15。而數(shù)字化的設備加工功能的擴大化,給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、經(jīng)濟方向發(fā)展13。1.4 簡單介紹 在機械制造的機械加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等冷熱工藝過程中，使用著大量的夾具，用于安裝加工對象，使其占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率。在機械加工工件時，為了保證加工效率，必需正確安裝工件，使其相對機床切削形成運動和刀具具有正確的位置，這一過程稱為“定位”2。為了避免受切削力、慣性力、重力等外力作用而破壞工件

14、已定的正確位置，還必須對其施加一定的夾緊力，這一過程稱為“夾緊”2。定位和夾緊的全過程稱為“安裝”4。在機床上用于完成工件安裝任務要求的工藝裝備，就是各類夾具中應用最為廣泛的機床夾具。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，其規(guī)格及尺寸大多已標準化，并且有專門的工廠進行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為工件某道加工工序服務的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設計制造。因此，專用夾具的設計是一項重要的生產(chǎn)準備工作，每一個從事加工工藝的工裝設計人員，都應該掌握有關夾具設計的基礎知識。專用夾具這類夾具是指專為零件的某一道工序的加工專門設計制造的8。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常

15、用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度9。專用夾具的設計周期較長、投資較大。除大批大量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具。但在結構設計時要進行具體的技術經(jīng)濟分析。銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺一起作進給運動，按進給方式不同銑床夾具可分為直線進給式、圓周進給式和靠模進給式三種類型13。由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時易產(chǎn)生振動，因此設計銑床夾具時應注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準確可靠，即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結構要合理1

16、6。定向鍵通過與銑床工作臺上的形槽配合確定夾具在機床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鏜床夾具也常使用10。對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置17。對刀裝置的結構形式取決于加工表面的形狀，并且對刀裝置應設置在便于對刀而且是工件切入的一端。本設計的內(nèi)容可分為機械加工工藝規(guī)程設計和銑槽專用夾具設計兩大部分。首先，通過分析往復杠桿零件，了解往復杠桿零件在機械設備中的作用。運用機械制造技術及相關課程的一些知識，解決往復杠桿零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排等方面的相關問題，確定相關的工藝尺寸及選擇合適的機床和

17、刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)往復杠桿毛坯件和生產(chǎn)綱領的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機床夾具設計手冊及相關方面的書籍，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計的方案，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。2 零件的分析2.1 零件的作用往復杠桿是一個普遍可見的零件，主要用于機械設備上實現(xiàn)往復運動。通過往復杠桿上的裝配通連接在主動零件上與從動零件之間，將主動零件的運動傳遞或轉(zhuǎn)換，通過從動零件，將相應的運動或力傳遞到下一級運動部件。往復杠桿在運動過程中，承受交變載荷的作用，因此對往復杠桿的力學性能要求較高，往復

18、杠桿上，與主動零件和從動零件配合、接觸的部位，尺寸、形狀、位置精度以及表面粗糙度要求也較高。2.2 零件的材料往復杠桿零件的材料選用45鋼，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟性，45鋼滿足以上要求，所以選用45鋼。表2-1 鋼調(diào)質(zhì)后機械性能屈服強度抗拉強度延伸率硬度=550mpa=750 mpa=20%235hbs2.3 零件的工藝分析 由圖2-1給出的零件圖可知往復杠桿零件共有五組加工表面，它們之間有一定的位置要求。這幾組加工表面主要有：平面加工包括杠桿零件上、下平面、大端孔端；小端各孔內(nèi)外表

19、面；孔系加工有不同尺寸的孔；小端的槽加工。 以平面為主有： 杠桿零件上、下平面的粗銑加工，其粗糙度要求是； 大端孔的內(nèi)、外端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。 小端前端、兩孔上端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是；后端尺寸為120mm的兩個的上端面的粗銑加工，其粗糙度要求是。 孔系加工有： 孔的擴和鉸加工，其表面粗糙度為； 前端、孔的鉆、鉸加工，其表面粗糙度要求；圖2-1 往復杠桿零件圖后端尺寸為120mm的兩個的孔鉆、鉸加工，其表面粗糙度要求；8m6h7mm的螺紋孔加工；3圓柱銷孔的加工。 尺寸要求為槽寬的加工，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊，而槽底的表面粗糙度要求是。杠杠零件各部分倒角及圓角的

20、加工，并且有一定的粗糙度要求，其中圓角的粗糙度要求是。以上加工表面之間有一定的位置精度要求，其中垂直度為100:0.2，平行度為0.05。3 工藝規(guī)程設計3.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為45鋼。考慮到杠杠零件在運行中要經(jīng)常往復運動，零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為6000件，已達中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應該的。3.2 加工工藝過程由以上分析可知，該杠桿零件的主要加工表面是平面、孔及槽。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔

21、系的加工精度容易。因此，對于該零件來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技術條件分析得知：往復杠杠零件的尺寸精度、形狀精度以及位置關系精度要求都不是很高，因此對加工要求也就不是很高。3.3 確定各表面加工方案一個好的零件機構不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，并且能保證加工的質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小4。設計和加工工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于往復杠桿零件的加工工藝的設計來說，應選擇能夠同時滿足平面、孔系和槽加工精度要求的加工方法及機床設備。除了從加工精度和加工效率兩方

22、面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。3.4 影響加工方法的因素1 充分考慮加工的表面精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇合理的加工方法及分幾次加工。 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇加工設備，在大、中批量生產(chǎn)中可采用專用的高效率的設備而在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法。因此往復杠桿零件的加工則采用專用的高效率的設備。 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工。本次加工工藝的設計只需粗銑后精銑即可。 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。本設計并無特殊要求，取不予考慮這個條件。3.5 基準面的選擇基準面選擇是工藝規(guī)程設計中十分

23、重要的工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率隨之得以提高。相反，加工工藝過程中則會問題百出，更有甚者，還會造成加工零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。3.5.1 粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求4：粗基準的選擇應以不加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。若必須首先保證工件的某些重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面做粗基準。例如：

24、機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。若需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面做粗基準。應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。粗基準一般只使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證往復杠桿零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從往復杠桿零件的零件圖分析可知該零件的加工表面比較多，粗基準可選為兩個，這里選擇該零件的對稱的兩端面中的一個端面以及大端孔的外輪廓面作為粗基準，分別以這兩表

25、面為基準對零件進行裝夾定位及加工。3.5.2 精基準的選擇11精基準的選擇原則：基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差?；鶞式y(tǒng)一原則。應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作?；榛鶞实脑瓌t。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準此外，還應選擇工件上精度高、尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加

26、工方便、夾具設計簡單等。往復杠桿零件精基準選擇時考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準確。當設計基準與工序基準不重合時，還應該進行尺寸換算。粗基準的選擇，采用零件的上、下平面以及的外端面作為定位的粗基準，使得零件達到完全定位。而在此基礎上，考慮到基準重合、便于裝夾的問題，則選取的孔作為加工的精基準。3.6 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用數(shù)控機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.6.1 工序的合理組合

27、4確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生

28、產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。3.6.2 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段15：粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為

29、主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為it9it10。表面粗糙度為ra101.25m。精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求。另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般為it6it7，表面粗糙度為ra101.25m。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際

30、生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。本次往復杠桿零件加工工藝規(guī)程的設計中，由于零件加工表面及孔的精度要求并不是很高，因此只需劃分為粗加工、精加工兩個階段即可滿足要求。3.6.3 工藝路線的比較及其確定工藝路線方案一工序 粗銑小端孔的外端面工序 粗銑小端寬22mm的槽寬工序 粗銑孔的外端面工序 粗銑孔的內(nèi)端面工序 粗銑兩端半徑、的圓弧面工序 精銑小端寬22mm的槽寬并锪倒角工序

31、精銑孔的外端面并锪倒角工序 精銑孔的內(nèi)端面并锪倒角工序 擴、粗鉸、精鉸大端二孔并锪倒角 工序 鉆、粗鉸、精鉸小端孔并锪倒角工序 鉆、粗鉸、精鉸小端孔并锪倒角工序 鉆m6mm螺紋孔 工序xiii 攻螺紋m6mm工序xiv 鉆柱銷孔mm工序xv 鉗工，去毛刺工藝路線方案二工序 粗銑兩端半徑、的圓弧面工序 粗銑孔的外端面工序 粗銑孔的內(nèi)端面工序 粗銑小端孔的外端面工序 粗銑小端寬22mm的槽寬工序 精銑孔的外端面并锪倒角工序 精銑孔的內(nèi)端面并锪倒角工序 精銑小端寬22mm的槽寬并锪倒角工序 鉆、粗鉸、精鉸小端孔并锪倒角工序 鉆、粗鉸、精鉸小端孔并锪倒角工序 擴、粗鉸、精鉸大端二孔并锪倒角工序 鉆m6

32、mm螺紋孔 工序xiii 攻螺紋m6mm工序xiv 鉆柱銷孔r6mm工序xv 檢查工藝方案的比較與分析兩種方案都依照工序集中原則組織工序，優(yōu)點是工藝路線短，減少工件的裝夾次數(shù)，易于保證加工面相互位置精度，使需要的機床數(shù)量少，減少工件工序間的運輸，減少輔助時間和準備終結的時間，同時產(chǎn)量也較高。并且兩種方案都遵循先加工面再加工孔的原則組織安排往復杠桿零件的加工工藝過程。方案一的特點是：銑平面先粗銑杠杠零件的小端槽的外端面，然后粗銑尺寸為22mm的槽寬，再依次粗銑孔的外端面、內(nèi)端面，然后按照此順序精銑以上端面；孔的加工是按照的順序。整體上方案一是按照從零件小端到大端的順序安排工序的。方案二則不同：銑

33、平面先粗銑孔的外端面、內(nèi)端面，然后粗銑杠杠零件的小端槽的外端面，然后粗銑尺寸為22mm的槽寬，然后按照此順序精銑以上端面；孔的加工是按照的順序。整體上方案一是按照從零件大端到小端的順序安排工序的。通過兩個工藝方案比較，容易看出方案一工序安排不合理，因為孔的內(nèi)、外端面的精度較高可以先加工。方案一在孔加工的工序安排上不正確，因為、孔的加工是以為基準的，故的孔加工應安排在、孔加工的前面。而方案二則彌補了方案一的不足。為了修正由于粗基準重復使用而產(chǎn)生的誤差，方便加工基準的選擇，同時也照顧了原有的加工路線中裝夾方便的特點，因此最后的加工工藝路線確定如下：工序 銑上、下平面，保證尺寸500.1mm工序 銑

34、削槽的外端面，保保證尺寸84mm工序 粗銑孔外端面工序 粗銑孔內(nèi)端面工序 粗銑220.1mm的槽寬工序 粗銑兩端半徑、的圓弧面工序 精銑孔外端面，保證尺寸1800.4mm并锪倒角 工序 粗銑孔內(nèi)端面，保證尺寸520.1mm并锪倒角工序 精銑槽寬，保證尺寸220.1mm并锪倒角工序 鉆、粗鉸、精鉸孔至尺寸并锪倒角工序 鉆、粗鉸、精鉸孔至尺寸并锪倒角工序 鉆、擴、粗鉸、精鉸孔至尺寸并锪倒角工序xiii 鉆螺紋底孔工序xiv 攻螺紋工序xv 鉆圓柱銷孔工序xvi 鉗工，去毛刺3.7 機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定往復杠桿零件材料為45鋼，硬度207241hbs，毛坯重量約為12kg，生產(chǎn)類型

35、為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原是資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯長度、寬度、厚度方向的加工余量及偏差由往復杠桿零件的功用及技術要求,確定該零件的公差等級為普通級。查8表2.2-11，鍛件的材質(zhì)是45鋼，由表知毛坯的材質(zhì)系數(shù)為m1。已知機械加工后杠杠零件的重量為8kg，由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為12kg。對往復杠桿零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的長度、寬度、厚度，即。該鍛件的形狀復雜系數(shù)計算公式 （3-1）故 由8表2.2-10查得鍛件的形狀復雜系數(shù)為級。圖3-1 上、下平面加工余量及尺寸公差分布查8表

36、2.2-25，長度396mm方向的余量值規(guī)定為2.02.7mm，現(xiàn)取2.5mm；寬度180mm方向的余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取2.0mm；厚度50mm方向的余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取2.0mm。查8表2.2-13，該鍛件重量為12kg，鍛件復雜形狀系數(shù)為，鍛件材質(zhì)系數(shù)取，鍛件輪廓尺寸長度方向為315500mm，故長度方向偏差為；寬度方向取最小寬度的數(shù)值為80120mm，故寬度方向偏差為；厚度方向為3080mm，故厚度方向偏差為。尺寸為50mm的上、下端面加工余量查8表2.2-25，尺寸50mm方向的余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取2.0mm。查8表2.2-13，尺寸偏差為。查

37、8表2.2-21,因零件無特殊要求且粗糙度為6.3，故銑削余量為2mm,則：毛坯的名義尺寸為：50+22=54（mm） 毛坯的最大尺寸為：54+1.92=57.8（mm）毛坯的最小尺寸為：54-0.92=52.2（mm）銑削后的尺寸與零件圖尺寸應相符，即為50mm。上、下平面尺寸加工余量及公差分布如圖3-1所示。槽的加工余量及偏差槽長度為100mm，寬度44mm（查表按單邊22mm），查8表2.2-25，得長度方向100mm加工余量為2.02.5mm，現(xiàn)取2.0mm；寬度22mm方向加工余量為2.02.5mm，現(xiàn)取2.0mm。查8表2.2-13，長度方向80120mm，故寬度方向偏差為；寬度方

38、向為030mm，故厚度方向偏差為。圖3-2 槽寬加工余量及尺寸公差分布保證尺寸220.1mm的加工余量查8表2.2-21,得：粗銑余量1.5mm，銑削余量為2mm,則精銑為z=2.0mm-1.5mm=0.5mm。銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為it11級，因此可知本工序的加工公差為-0.22mm（入體方向）。毛坯名義尺寸：22+2=24（mm）毛坯的最大尺寸為：24+1.7=25.7（mm）毛坯的最小尺寸為：24-0.8=23.2（mm）粗銑后最大尺寸為：22+1.5=23.5（mm）粗銑后最小尺寸為：23.5-0.22/2=23.39（mm）精銑后的零件尺寸應與零件圖尺寸相符，即為

39、220.1mm。加工余量及尺寸公差如圖3-2所示?？椎耐舛嗣婕庸び嗔?，保證尺寸84mm查8表2.2-25，取加工精度為f1，復雜系數(shù)s2，則尺寸為80mm端面的單邊余量為2.02.5mm，取z=2mm。查8表2.2-13，由零件的質(zhì)量系數(shù)為m1，復雜系數(shù)為s2，則偏差為。圖3-3 外端面加工余量及尺寸公差分布該面的粗糙度要求為6.3屬一般，則只需銑削就能達到要求，故銑削余量為z=2mm，則：毛坯的名義尺寸為：84+22=88（mm） 毛坯的最大尺寸為：88+2.12=92.2（mm）毛坯的最小尺寸為：88-1.12=85.8（mm）銑削后的尺寸與零件圖尺寸應相符，即為84mm。加工余量及尺寸公

40、差如圖3-3所示?？淄舛嗣婕庸び嗔?，保證尺寸1800.4mm查8表2.2-25，取加工精度為f1，復雜系數(shù)s2，則孔外端面的單邊余量為2.02.5mm，取z=2mm。查8表2.2-13，由零件的質(zhì)量系數(shù)為m1，復雜系數(shù)為s2，則偏差為。圖3-4 孔外端面加工余量尺寸公差分布該面的粗糙度要求為1.6，則需粗銑后精銑，查8表2.2-21,得：粗銑余量1.5mm，精銑余量0.5mm，銑削余量為2mm。銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為it11級，因此可知本工序的加工公差為-0.22mm（入體方向）。毛坯名義尺寸：180+22=184（mm）毛坯的最大尺寸為：184+22.7=189.4（mm

41、）毛坯的最小尺寸為：184-21.3=181.4（mm）粗銑后最大尺寸為：180+21.5=183（mm）粗銑后最小尺寸為：183-0.22=182.78（mm）精銑后的零件尺寸應與零件圖尺寸相符，即為1800.4mm。加工余量及尺寸公差如圖3-4所示?？變?nèi)端面加工余量，保證尺寸520.1mm在本工步中，由于工藝基準與設計基準不重合，故需要進行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應保證尺寸520.1mm。 圖3-5 孔內(nèi)端面尺寸鏈不妨記尺寸=90mm，=52mm，得尺寸鏈如圖3-5所示，尺寸為封閉環(huán)，給定的尺寸及為組成環(huán)，由于基準不重合，加工時應保證尺寸。=- （3-2） =- （3-3）=- （

42、3-4）故 =-=90mm-52mm=38mm =-=90.2mm-51.9mm=38.3mm =-=89.8mm-52.1mm=37.7mm 故的尺寸為380.3mm，按入體原則為mm。查8表2.2-25，取加工精度為f1，復雜系數(shù)s2，則單邊余量為2.02.5mm，取z=2mm。查8表2.2-13，由零件的質(zhì)量系數(shù)為m1，復雜系數(shù)為s2，則偏差為。該面的粗糙度要求為1.6，則需粗銑后精銑，查8表2.2-21,得：粗銑余量1.5mm，精銑余量0.5mm，銑削余量為2mm。銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為it11級，因此可知本工序的加工公差為-0.22mm（入體方向）。毛坯名義尺寸：

43、38+2=40（mm）毛坯的最大尺寸為：40+1.9=41.9（mm）毛坯的最小尺寸為：40-0.9=39.1（mm）圖3-6 孔內(nèi)端面加工 余量及尺寸公差分布粗銑后最大尺寸為：40+1.5=41.5（mm）粗銑后最小尺寸為：41.5-0.22/2=41.39（mm）精銑后的零件尺寸應與零件圖尺寸相符，即為380.3mm，進而保證尺寸520.1mm。加工余量及尺寸公差如圖3-6所示。大端孔加工余量考慮到鍛件孔的尺寸，該孔采用模鍛后擴孔，該孔是7級基準孔制h7，查工藝手冊表2.2-24得孔的加工余量為2mm，則鍛件孔尺寸取。查8表2.2-13得的偏差為。查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量為：鉆

44、孔： 2z=2mm擴孔： 2z=1.75mm粗鉸： 2z=0.18mm精鉸： 2z=0.07mm孔的加工余量查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量為：鉆孔： 2z=1mm粗鉸： 2z=1.94mm精鉸： 2z=0.06mm孔的加工余量查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量為：鉆孔： 2z=2mm粗鉸： 2z=1.94mm精鉸： 2z=0.06mmm6-6h螺紋孔加工螺紋孔的基本直徑為6mm,配合要求為6h,查8表2.3-8,得螺距為1mm，內(nèi)螺紋直徑為5.153mm，麻花鉆直徑為5mm。3.8 確定切削用量及基本工時 工序：銑上、下平面保證尺寸50mm 進給量的確定 查參考文獻12(后面簡稱12)

45、表3.3，按機床功率為510kw、工件-夾具系統(tǒng)剛度定為中等條件，則該工序進給量為。 銑削速度的計算查12表3.11，按鑲齒銑刀、d/z=200/20、的條件選取，銑削速度可取v=44。由公式 (3-5)得轉(zhuǎn)速 n =查文獻8表4.2-36，可選取x51立式銑床，主軸轉(zhuǎn)速為80r/min，實際切削速度 v = (3-6)得 v =50.3（m/min） 當轉(zhuǎn)速n=80r/min時，工作臺的每分鐘進給量 = (3-7)得 = 由8表4.2-35知x51立式銑床進給量縱向35-98mm，橫向25-765mm，升降12-380mm，在規(guī)定范圍內(nèi)，故x51立式銑床滿足要求。根據(jù)8表6.2-7可知面銑刀

46、銑平面的基本時間計算公式為= (3-8)式中 =13mm，這里取=2mm則該工序的基本時間為 = = 3.4（min）工序：銑削槽的外端面，保證尺寸84mm 進給量的確定 查12表3.3，按機床功率為510kw、工件-夾具系統(tǒng)剛度定為中等條件，則該工序進給量為。 銑削速度的計算查8表10-115，按鑲齒銑刀、d/z=80/10、的條件選取，銑削速度可取v=44.9。由公式(3-5)求得轉(zhuǎn)速n = = = 參照8表4.2-36，可選取x51立式銑床，主軸轉(zhuǎn)速為160r/min，則由公式(3-6)實際切削速度為v =40.2（m/min） 當轉(zhuǎn)速n=160r/min時，由公式(3-7)得工作臺的每

47、分鐘進給量 由8表4.2-35知x51立式銑床進給量縱向3598mm，橫向25765mm，升降12380mm，在規(guī)定范圍內(nèi)，故x51立式銑床滿足要求。根據(jù)8表6.2-7可知面銑刀銑平面時有：=13mm，這里取=2mm則由公式(3-4)得該工序的基本時間 = = = 0.88（min）工序：粗銑兩孔外端面 進給量的確定 查12表3.3，按機床功率為510kw、工件-夾具系統(tǒng)剛度定為中等條件，則該工序進給量為。 銑削速度的計算查8表10-115，按鑲齒銑刀、d/z=80/10、的條件選取，銑削速度可取v=44.9。由公式(3-5)求得轉(zhuǎn)速n = 參照8表4.2-36，可選取x51立式銑床，主軸轉(zhuǎn)速

48、為160r/min，則由公式(3-6)得實際切削速度 v =40.2（m/min） 當轉(zhuǎn)速n=160r/min時，由公式(3-7)工作臺的每分鐘進給量 由8表4.2-35知x51立式銑床進給量縱向3598mm，橫向25765mm，升降12380mm，在規(guī)定范圍內(nèi)，故x51立式銑床滿足要求。根據(jù)8表6.2-7可知面銑刀銑平面時：=13mm，這里取=2mm則由公式(3-8)該工序的基本時間 = = = 0.88（min）工序：粗銑兩孔內(nèi)端面 刀具的選擇該工序可選擇高速鋼圓柱銑刀，根據(jù)12表3.1，銑削寬度、，由此選取銑刀直徑。由于采用的是標準圓柱銑刀，根據(jù)12表3.9，知銑刀齒數(shù)z=6。 進給量的

49、確定根據(jù)12表3.3，查得，此處不妨取。 銑削速度的計算由12表3.9，根據(jù)直徑、齒數(shù)z=6、可查得：、且修正系數(shù)為、，則有 (3-9) (3-10) (3-11)得 由8表4.2-35、表4.2-36得可選取x52k立式銑床，此處選取、。因此由式(3-2)和(3-3)得實際切削速度和每齒進給量為 計算基本工時此處基本工時的計算公式為 (3-12)式中 l=，。根據(jù)12表3.25，入切量及超切量，則 工序：粗銑槽寬220.1mm 在本工步中，由于工藝基準與設計基準不重合，故需要進行尺寸換算。按圖樣要求，加工完畢后應保證尺寸220.1mm。不妨記尺寸=42mm，=22mm鏈如圖3-7所示，尺寸為

50、封閉環(huán)，給定的尺寸及為組成環(huán)，由于基準不重合，加工時應保證尺寸。 圖3-7 槽寬尺寸鏈由公式（3-2）、（3-3）和（3-4）得 =-=42mm-22mm=20mm=-=42mm-21.9mm=20.1mm=-=42mm-22.1mm=19.9mm故的尺寸為200.1mm，按入體原則即為mm。 刀具的選擇該工序可選擇高速鋼三面刃鑲齒銑刀，根據(jù)12表3.1，銑削寬度、，由此選取銑刀直徑。由于采用的是標準銑刀，根據(jù)12表3.9，知銑刀齒數(shù)z=6。 進給量的確定根據(jù)12表3.3，查得，此處不妨取。 銑削速度的計算由12表3.9，根據(jù)直徑、齒數(shù)z=6、可查得：、且修正系數(shù)為、，根據(jù)式(3-9)、 (3-10)、(3-11)有由8表4.2-35、表4.2-36得可選取x62w萬能銑床，此處選取、。因此由式(3-6)和(3-7)得實際切削速度和每齒進給量為 計算基本工時此處有l(wèi)=，。根據(jù)12表3.25